數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的抗干擾措施
高頻脈沖噪聲對(duì)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)危害性最大。為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能,在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中可采取以下措施:
1、增加總線(xiàn)的抗干擾能力。采用三態(tài)門(mén)形式的總線(xiàn)結(jié)構(gòu),并給總線(xiàn)接上拉電阻,使總線(xiàn)在瞬間處于穩(wěn)定的高電平而避免總線(xiàn)出現(xiàn)懸空狀態(tài)。總線(xiàn)須加緩沖器。
2、用軟件消除干擾。常用的方法有以下兩種:
1)使用監(jiān)控定時(shí)器來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)是否受到干擾,一旦系統(tǒng)受到干擾,立即產(chǎn)生中斷系統(tǒng)重新進(jìn)行初始化,然后再啟動(dòng),以消除干擾影響;
2)采用軟件容錯(cuò)技術(shù),就是承認(rèn)故障和錯(cuò)誤的存在是客觀(guān)事實(shí),并采取相應(yīng)的措施來(lái)削除或抵制其影響。
3、提高系統(tǒng)控制信號(hào)抗干擾能力。在系統(tǒng)中通常有RESET,STB等控制線(xiàn),當(dāng)CPU與其控制器件的傳輸距離較遠(yuǎn)具控制線(xiàn)阻抗較高時(shí),就容易受到脈沖噪聲干擾??稍诒豢仄骷妮斎攵瞬⒙?lián)一只20PF的電容,并且在RESET等控制信號(hào)線(xiàn)并聯(lián)一只0.01UF電容。給控制線(xiàn)加一級(jí)緩沖器,使控制線(xiàn)的阻抗變低,也有且于抑制干擾。
4、抵制數(shù)字信號(hào)的串模干擾。這種串模干擾是相鄰信號(hào)線(xiàn)在傳輸信號(hào)過(guò)程中引起的干擾,大多發(fā)生在扁平電纜、集束導(dǎo)線(xiàn)或印刷板平行導(dǎo)線(xiàn)上。串模干擾的強(qiáng)弱與相鄰兩信號(hào)線(xiàn)之間的耦合阻抗和信號(hào)本身的阻抗有關(guān)。在數(shù)字AV產(chǎn)品中廣泛使用扁平電纜做連接導(dǎo)線(xiàn),若使用不當(dāng),很容易發(fā)生串?dāng)_,影響設(shè)備的正常工作。扁平電纜的各導(dǎo)線(xiàn)之間都存在著分布電容,10CM長(zhǎng)的相鄰導(dǎo)線(xiàn)間的分布電容約3PF。當(dāng)頻率為100MHZ時(shí),1PF電容的阻抗為1.6千歐,而10CM傳輸線(xiàn)的耦合阻抗僅為0.5千歐。由于扁平電纜導(dǎo)線(xiàn)的分布電容與其長(zhǎng)度成正比,因此當(dāng)引線(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)串模干擾尤為嚴(yán)重。以VCD機(jī)為例,信號(hào)為從幾百千赫至幾兆赫的方波信號(hào)和10~20MHZ的時(shí)鐘信號(hào),并含有的幾十倍的高次諧波,信號(hào)頻譜最高達(dá)幾百兆赫,這種高頻分量極易通過(guò)扁平電纜各導(dǎo)線(xiàn)之間的分布電容相互串?dāng)_。
為此,在數(shù)字音視頻產(chǎn)品中可采取以下措施:
1)盡量縮短信號(hào)線(xiàn)的長(zhǎng)度;
2)傳輸多種電平的信號(hào)時(shí),盡量把前、后沿時(shí)間的相近的電平信號(hào)劃為一組傳輸。
3)在雙面印制板的背面布置較大面積的地線(xiàn)區(qū)域可對(duì)器件產(chǎn)生的高頻脈沖噪聲起到吸收和屏蔽作用。